2023 लेखक: Christopher Dowman | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-24 14:05
हालांकि एचआईवी से संक्रमित लोग वायरस को घेरने वाले प्रोटीन के खिलाफ कई एंटीबॉडी का उत्पादन करते हैं, लेकिन इनमें से अधिकांश एंटीबॉडी बीमारी से लड़ने में अजीब तरह से अप्रभावी होते हैं। एक नए अध्ययन से पता चलता है कि इनमें से कुछ सबसे आम एंटीबॉडी काम क्यों नहीं करते हैं: वे प्रोटीन को उस रूप में लक्षित करते हैं जो वायरस के पहले ही कोशिका पर आक्रमण करने के बाद होता है, जब बहुत देर हो चुकी होती है, चिल्ड्रन हॉस्पिटल बोस्टन और उनके सहयोगियों के शोधकर्ताओं की रिपोर्ट करें.
नेचर स्ट्रक्चरल एंड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी पत्रिका में ऑनलाइन 14 नवंबर को प्रकाशित निष्कर्ष, काम करने वाले एंटीबॉडी को बेअसर करने वाले दुर्लभ समूह पर ध्यान केंद्रित करते हैं, जिसका वर्णन टीम ने पहले के एक अध्ययन में किया था। ये एंटीबॉडी प्रोटीन पर पहले के क्षण में घर आते हैं जब वायरस एक स्वस्थ कोशिका पर टिका होता है। बहुत से लोग मानते हैं कि एक प्रभावी एचआईवी वैक्सीन को संक्रमण को रोकने के लिए इस दुर्लभ एंटीबॉडी प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का विस्तार करने की आवश्यकता होगी। चिल्ड्रेन ने इस दुर्लभ एंटीबॉडी प्रतिक्रिया का विस्तार करने के लिए डिज़ाइन किए गए दो नए प्रोटीनों पर पेटेंट के लिए आवेदन किया है।
बच्चों के आणविक चिकित्सा विभाग के वरिष्ठ लेखक बिंग चेन ने कहा, "इस पेपर की मुख्य खोज यह है कि हम उपयोगी एंटीबॉडी द्वारा लक्षित प्रोटीन के आकार को अलग कर सकते हैं।" "इसका मतलब है कि हम इस परिभाषित संरचना में फंसे इम्युनोजेन्स को डिजाइन करने और प्रोटीन को एक अप्रासंगिक संरचना में बनने से रोकने के तरीकों के बारे में सोच सकते हैं।"
चेन का समूह दिखाता है कि वही एचआईवी प्रोटीन, जिसे जीपी 41 के नाम से जाना जाता है, दो ऐसे नाटकीय रूप से भिन्न विन्यास लेता है कि यह दो अलग-अलग प्रकार के एंटीबॉडी के साथ प्रतिक्रिया करता है। एचआईवी में, प्रोटीन वायरस के कणों की सतह पर लपेटकर यात्रा करता है। जब वायरस एक स्वस्थ कोशिका पर ताला लगा देता है, तो प्रोटीन कुछ समय के लिए प्रकट होता है और अपनी पूरी लंबाई तक फैल जाता है, एक व्यक्ति की तरह ऊपर की ओर पहुंच जाता है। यह वह आकृति है जो कुछ लोगों में दुर्लभ लेकिन उपयोगी न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी उत्पन्न करती है।
फिर एक और आकार परिवर्तन आता है। कोशिका झिल्ली को पकड़ने के बाद, प्रोटीन फोल्ड हो जाता है, जैसे कोई व्यक्ति अपने पैर की उंगलियों को छूता है, कोशिका को वायरस झिल्ली में फ्यूज करने के लिए। झिल्ली को फ्यूज करने के लिए अंतिम कैलिस्थेनिक भी एक उद्घाटन बनाता है जो वायरल सामग्री को कोशिका पर आक्रमण करने की अनुमति देता है। इस स्तर पर, प्रोटीन एक फंदा के रूप में कार्य करता है, केवल फलहीन एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं को लाने और प्रतिरक्षा प्रणाली को विचलित करने के लिए काम करता है, लेखकों ने पेपर में लिखा है।
हार्वर्ड मेडिकल स्कूल से संबद्ध चेन ने कहा, "अब हम मानते हैं कि न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी इंटरमीडिएट स्टेट से जुड़ते हैं, जो आगे की संरचनात्मक पुनर्व्यवस्था को रोकता है और मेम्ब्रेन फ्यूजन को रोकता है।" "कुंजी यह है कि अब हम अलग कर सकते हैं कि कौन सा एंटीबॉडी किस राज्य को पहचानता है, ताकि हम एक प्रभावी एंटीबॉडी प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए एक इम्यूनोजन डिजाइन करने के लिए आगे बढ़ सकें।"
निष्कर्ष अधिक उपयोगी एंटी-एचआईवी एंटीबॉडी उत्पन्न करने का एक नया तरीका सुझाते हैं। प्रोटीन का मध्यवर्ती चरण आम तौर पर केवल 15 मिनट तक रहता है, एक सफल प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को माउंट करने के लिए बहुत जल्दी। पहले के काम के लिए, टीम ने पहली फ्यूजन-अवरोधक एंटीवायरल दवा, टी 20 (एनफुविरिटाइड) की शक्ति का लाभ उठाया, जब अन्य उपचार विकल्प विफल हो रहे थे, देर से चरण की बीमारी के लिए अनुमोदित। शोधकर्ताओं ने पहले के एक पेपर में बताया कि दवा प्रोटीन को उस आकार में फंसाती है जो उपयोगी एंटीबॉडी को फैलाती है। नवीनतम अध्ययन में, टीम ने इस अध्ययन के लिए प्रोटीन को एक ऐसे बदलाव में परिष्कृत किया जिसमें दवा की आवश्यकता नहीं होती है। अतिरिक्त जैव रासायनिक प्रयोगों ने पुष्टि की कि रोगियों से दो दुर्लभ न्यूट्रलाइजिंग एंटीबॉडी ने प्रायोगिक प्रोटीन की क्षणभंगुर मध्यवर्ती अवस्था का सामना किया।
"यह पेपर क्षेत्र को परेशान करने वाले प्रमुख प्रश्नों को हल करने में मदद करता है: प्रोटीन के कुछ रूप कुछ एंटीबॉडी के साथ बातचीत क्यों करते हैं, और ये एंटीबॉडी सामान्य रूप से अधिक प्रभावी क्यों नहीं होते हैं?" हार्वर्ड मेडिकल स्कूल और बेथ इज़राइल डेकोनेस मेडिकल सेंटर में मेडिसिन के प्रोफेसर वायरोलॉजिस्ट डैन बारूच ने कहा, जो अध्ययन में शामिल नहीं थे। "यह पेपर दिखाता है कि जीपी41 के विभिन्न संरचना राज्यों के साथ विशेष एंटीबॉडी कैसे प्रतिक्रिया करते हैं, लेकिन प्रभाव इससे परे हैं। परिणाम लिफाफा इम्यूनोजेन डिज़ाइन के बारे में सोचने का एक नया तरीका भी प्रदान करते हैं।" पशु मॉडल में प्रोटीन की प्रतिरक्षण क्षमता का परीक्षण करने के लिए बारूच चेन के साथ सहयोग कर रहा है।
चेन की टीम ने गैरी फ्रे, पीएचडी, और जिया चेन, पीएचडी के नेतृत्व में अध्ययनों में डिकॉय प्रोटीन आकार की प्रतिरक्षा-चोरी की शक्ति की खोज की। फ्रे और चेन ने एक बेकार एंटीबॉडी बंधन की परमाणु संरचना को प्रोटीन के अंतिम रूप में हल किया। "पोस्टफ्यूजन स्टेट बहुत स्थिर है," चेन ने कहा, शरीर को बेकार एंटीबॉडी का मंथन करने के लिए बहुत समय देता है।
एक साथ ऑनलाइन प्रकाशित ड्यूक यूनिवर्सिटी समूह से एक साथी पेपर पोस्टफ्यूजन फॉर्म में प्रोटीन के थोड़ा अलग क्षेत्र में बाध्यकारी एक और गैर-निष्प्रभावी एंटीबॉडी दिखाता है, जो चेन के समूह द्वारा रिपोर्ट किए गए निष्कर्षों की पुष्टि करता है।